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目的: 构建脾虚型溃疡性结肠炎实验动物模型,并以此模型验证半夏泻心汤对溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)的疗效,同时动态观察实验动物肠道菌群变化,以期探索肠道菌群与UC及半夏泻心汤疗效相关性。 方法: 1.脾虚型溃疡性结肠炎动物模型的复制 48只SD大鼠随机分成4组,空白组、模型组、TNBS组(三硝基苯磺酸(TNBS)是一种有机化学试剂,为半抗原物质,单独灌肠不能引发结肠溃疡,在乙醇灼伤结肠黏膜后进入黏膜内与组织蛋白的赖氨酸ε-氨基团结合形成完全抗原,进而引起炎症反应及一系列免疫反应)、健脾组。模型组单日禁食加4℃水灌胃,双日充足饮食加猪油灌胃,同时每日上午、下午强迫大鼠游泳,连续20天,第21天TNBS+50%乙醇灌肠;TNBS组正常饲养20天,第21天TNBS+50%乙醇溶液灌肠;健脾组造模处理同模型组,同时自造模开始每日灌胃四君子汤水煎剂,直至造模结束;空白组每日灌胃纯化水,连续20天,第21天生理盐水灌肠。造模期间,每日观察大鼠精神活动状态,体重,食量,大便性状等一般情况;造模结束观察大鼠腹腔及结肠大体病理改变,并进行结肠组织切片、HE染色观察,进行病理评分。 2.半夏泻心汤治疗脾虚型溃疡性结肠炎的疗效观察与组织病理学评价 72只SD大鼠随机分为6组,空白组、模型组、阳性组、高剂量组、中剂量组、低剂量组。除空白组外各组按上述方法进行脾虚型溃疡性结肠炎模型复制,模型复制成功后,阳性组灌胃柳氮磺胺吡啶水溶液,高中低剂量组分别灌胃半夏泻心汤高中低剂量水煎液,空白组与模型组灌胃等体积纯化水,各组灌胃连续14天。治疗期间每日观察大鼠一般情况,大便性状,便血情况,进行疾病指数评价;治疗结束观察大鼠结肠大体情况并进行结肠组织大体损伤指数,结肠组织病理切片HE染色观察及炎症分级评分。 3.16SrDNA测序法动态检测半夏泻心汤对脾虚型溃疡性结肠炎大鼠肠道菌群影响 动物分组,模型复制及治疗同上。分别于造模前、造模中、造模后、治疗结束4个时间点动态搜集大鼠粪便,提取粪便总DNA进行16S rDNA V4高变区进行PCR扩增,根据扩增结果建立文库并测序同细菌基因库比对,进行菌群物种丰度和构成分析,观察各组菌群改变差异情况。 结果: 造模中,模型组大鼠出现精神萎靡,嗜睡懒动,扎堆蜷缩弓背,饮食体重明显下降,活动耐力降低,体毛枯槁杂乱,大便时干时稀等符合大鼠脾虚证的表现;健脾组在相同造模处理下运用四君子汤水煎剂灌胃后没有出现上述情况,与空白组无差异。TNBS+50%乙醇溶液灌肠后,除空白组外各组均出现体重食量下降,粘液脓血便;结肠粘膜红肿,糜烂,溃疡形成,病理切片HE染色观察结肠组织炎细胞浸润明显,粘膜缺失,溃疡形成。 半夏泻心汤组治疗中实验大鼠食量增加明显与空白组无差异(P≥0.05),体重在实验结束前尚未达到空白组大鼠体重,但较模型组增加显著(P≥0.05),大鼠反应灵敏,活动度增加,大便性状恢复正常,未见粘液脓血便,结肠大体观察粘膜颜色红活,未见溃疡,病理切片HE染色镜下观察炎细胞浸润不明显,与模型组比较差异显著(P<0.05)。与阳性组比较,一般状态情况明显好转,体重食量差异有统计学意义(P<0.05)。高剂量组各项指标略优于中低剂量组,显示出一定的剂量依赖性。 大鼠粪便肠道菌群16SrDNA测序发现肠道菌群结构与UC疾病变化过程高度相关,随着造模的进行,菌群结构逐渐改变:拟杆菌、梭菌、变形菌等优势菌群数量减少;至造模结束肠道粘膜屏障破坏,菌群结构严重失常,并出现“蓝细菌”的定植,“蓝细菌”是引起环境污染的菌种,一般不存在于动物体内;经治疗后肠道菌群结构逐渐恢复,“蓝细菌”消失,与造模前动物菌群结构相似。半夏泻心汤组与阳性药物柳氮磺胺吡啶组菌群结构变化相似,均与疾病变化过程密切相关。 结论: 实验选择造模方法合理,成功复制出符合溃疡性结肠炎病变特征且符合中医脾虚证型特点的中医病证结合模型。半夏泻心汤治疗效果肯定,较柳氮磺胺吡啶能显著帮助恢复精神和体质状态,疗效更优,治疗后生活质量更佳。16S rDNA测序发现肠道菌群与疾病炎症状态密切相关,可能是维持炎症发生的的主要因素之一。